面向全網(wǎng)公開且無用戶授權(quán)機制的公有鏈目前得到了業(yè)界的普遍重視,其中具有良好擴展性、低分叉概率的Algorand機制在公有鏈中被廣泛使用,但Algorand機制存在區(qū)塊共識效率低、不滿足高頻交易場景的問題。針對這些問題,首先提出一種多塊Algorand（MB-Algorand）機制來提高區(qū)塊共識效率;其次將Algorand機制與MB-Algorand機制配合使用得到混合Algorand（H-Algorand）機制,該機制兼顧了區(qū)塊共識效率與安全性兩方面的性能。仿真結(jié)果表明,在委員會遭受分布式拒絕服務（DDoS）攻擊的情況下,H-Algorand機制以一定的安全性能為代價,換取了區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)共識效率的顯著提升。當一個區(qū)塊共識失敗的概率在1%時,所提機制使區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)共識效率在提升了37. 87%的同時,安全性能僅損失4. 9%。 

【文章來源】：計算機應用. 2020,40(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

Algorand機制“出塊-共識”時序圖

為了提高區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)出塊效率，本文提出MB-Algorand機制。本機制借鑒EOS共識機制，在執(zhí)行步驟三和步驟四時，使得領(lǐng)導者出塊和委員會共識并行處理，從而有效提高區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)整體出塊效率，其共識時序如圖2所示。在MB-Algorand機制第i屆委員會期間，當領(lǐng)導者提議第一個區(qū)塊i1之后，委員會開始對區(qū)塊i1進行共識。由于區(qū)塊i2為同一個領(lǐng)導者提出，該領(lǐng)導者必然確定自己出的每一個塊都是可信的。因此，領(lǐng)導者不需要等待委員會的共識時間，便開始提議第二個區(qū)塊i2，直到領(lǐng)導者提議至目標出塊數(shù)第N個區(qū)塊iN為止。MB-Algorand機制實現(xiàn)了共識與出塊的并行處理，從而可以有效提高共識效率。

其運行機制如圖3所示，第i屆委員會執(zhí)行一個塊數(shù)為N的出塊周期，設(shè)n為當前區(qū)塊編號，[i,n]為第i屆委員會共識的編號為n的區(qū)塊。首先判斷網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是否符合運行MB-Algorand機制的安全標準：若不符合，則使用Algorand機制完成共識，即N個待共識區(qū)塊將由第i屆至第i+j,j∈[0,N)屆領(lǐng)導者與委員會逐個提議并共識；若符合，則啟動MB-Algorand機制，即N個區(qū)塊都由i屆領(lǐng)導者與i屆委員會進行共識。在運行MB-Algorand機制時，如果第i屆領(lǐng)導者提議的某個區(qū)塊在第i屆委員會中共識失�。ㄊ〉脑蛟谙乱徽逻M行討論），則失敗的這一輪共識一個空白區(qū)塊，提交上鏈。以空白塊為起點，N個區(qū)塊中剩余N-n個待共識區(qū)塊，轉(zhuǎn)為Algorand機制，即由i+j,j∈[1,N-n]屆領(lǐng)導者與i+j,j∈[1,N-n]屆委員會進行共識。4 H-Algorand機制的性能分析

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3097759